10.Получение лимонной кислоты при глубинном культивировании продуцента.

Глубинное культивирование – данный метод позволяет автоматизировать процесс и увеличить масштабы производства. Используют селекционированные штаммы, проц включает 2 этапа: 1)выращивание мицелия в посевном аппарате. 2) рост мицелия и кислото образование в основном ферментере. Питательная среда содержит низкую концентрацию сахара 3-4%. По мере потребления сахара подливают концентрированный раствор мелассы (3 подлива для достижения концентрации сахара 12-15%). Раствор отделяют от мицелия фильтрацией. Лимонная к-та образуется в ЦТК в результате конденсации оксалоацетата и ацетилкоензима, осуществляющего цитрат синтазой. Аксалоацетат (щавелево-уксусная к-та) и ацетил коензим образуются из 2х молекул пирувата. Одна молекула подвергается декарбоксилированию с образ-м ацетилкоензим, а вторая карбоксилируется давая аксалоацетат. Пируват обр-ся в ходе гликолиза. Одна молекула сахара превращается в лимон к-ту. Ферменты, кот принимают участие в преобразовании данных продуктов (аконитаза, изоцетратдегидрогеназа) зависит от дефицита ионов металлов (железо, марганец). Изоцетрат дегидрогеназа ингибируется лимонной к-ой и конечным продуктом. После извлечения их среды минеральных компонентов рост продуцента прекращается, однако потребление субстрата нет, при этом в клетке накапливается лимон к-та, кот затем выделяется в окр-ую среду. Из-за ингибирования ряда ферментов в ЦТК лимон к-та далее не метаболизируется и поэтому выделяется в среду. Прцесс идет принизких значениях рН. Разработаны процессы получения лимон к-ты при культивировании дрожжей и микромицетов на н-алканов. Наибольшая активность у цитрат синтаза. Сверхсинтез лимон к-ты наблюдается при дефиците азота в среде, также набл-ся одновременно накопление изолимонной к-ты, также может накапливатся альфа-кетоглутаровая к-та.

11.Получение лимонной кислоты при поверхностном культивировании продуцента.

Поверхностное культивирование на жидкой среде. Распространен в странах Европы и Америки. Жидкую среду размешивают в неглубокие кюветы и засевают конидиями гриба. Гриб развивается в виде плотной пленки на поверхности среды; к-та поступает в раствор из кот ее осаждают. Захар заменили на мелассу, кот освобождают от ионов металлов. Меласса содержит 50% сахарозы, микроэлементы, в том числе железо, которое препятствует образованию к-ты. Активность кислотообразованной грибной пленки достигает максимума на 5-6 сутки 100-150г к-ты на 1 кубический метр в час и далее удерживается на высоком уровне 50-60 кубич метр в час. 3 способа ведения процессов: бессменный, сменный, доливной. 1)при бессменном рост и кислотообразование происходит на одной и той же среде. 2)это метод готовых пленок, под готовую пленку после промывки подводят новый питательный раствор. 3)способ доливной – через 6-7 суток когда содержание сахара снижается до 3-4% подливается свежий раствор меласса. В процессе культивирования важную роль играет аэрация, температура, влажность. Темпер 34-36град, подача воздуха стерильного 3-4 метр кубический/час на 1 метр в квадрате мицелия. При усиленном продуцировании 15-18 кубический метр. В конце процесса концентрация к-ты составляет 200 гр/литр. После ферментации культуральную жидкость сливают и используют для выделения к-ты.